试论全天山地震活动的韵律性

对全天山地震带总体活动特征的科学认识是中亚各国正确认识本国局部天山地震活动规律的重要前提。在收集了较完整的全天山地震目录资料的基础上,研究分析了全天山地震活动的韵律特征,发现全天山存在100年左右的大震活动准周期和50年左右的地震活动幕;对天山年折合震级时间序列的AR谱分析和周期参数精估计证实了上述分析,并表明还可能存在与太阳黑子活动相关的周期。根据上述分析认为,天山在2000±12年期间处于新一轮百年尺度大震活跃年份,同时在2007年前处在50年尺度地震活动幕中的7级以上地震活跃时段;2007年前天山仍可能发生多次7级以上大震,最大可达7.5级以上。     

连续小波变换在新疆地震活动周期分析中的应用

利用连续小波变换分析和研究了 1 970年 1月— 2 0 0 1年 1 2月新疆地区 30年来的地震活动情况。结果表明 ,新疆地震活动存在比较稳定的 1 0年左右活动周期 ,并存在 5年和 1 7年左右的不稳定的准活动周期 ,也就是说新疆地区地震活动既存在比较稳定的优势周期 ,也存在一定的时变性。根据 MS≥ 4.7地震时间序列的连续小波变换结果可推测 ,2 0 0 2— 2 0 0 5年新疆地区地震活动相对偏弱 ,中、强地震的发生次数偏少 ,有可能发生 5级或 6级地震 ,而到 2 0 0 6— 2 0 0 7年新疆有可能再次发生 7级左右的大地震。     

全球及主要构造带大震活动状态研究

在定性分析全球、环太平洋地震带、低纬度环球剪切带和大三角地区(我国大陆西部及邻区)地震活动特征的基础上,使用 Morlet小波变换对其周期成分进行了定量计算,并应用 Nowcasting方法对各研究区域当前大震风险进行定量评估.结果显示,①全球大震活动显著周期为48.6 年,8.5 级以上地震的潜在危险性评分为 0.91.2004年开始的大震活跃时段可能仍将持续,发生 8.5 级以上地震危险性较大.②环太平洋地震带地震活动显著周期为48.6 年,其大震活动起伏特征与全球大体一致,8.5 级以上地震的潜在危险性评分为 0.91.2010 年开始的8.5级以上地震活跃时段持续时间尚短,发生 8.5 级以上地震的危险性较大.③低纬度环球剪切带地震活动显著周期为33.1 年,反映了该区8.0级以上地震的起伏活动,8.0级以上地震的潜在危险性评分为0.46.2004年开始的活跃时段可能趋于结束,未来 10年左右该区发生 8.0级以上地震的可能性较小.④大三角地区地震活动显著周期为 23.4年,发生 7.8级以上地震的潜在危险性评分为0.72.2001 年以来该区 7.8 级以上地震活跃,其活动状态与 20 世纪前 50年类似.23.4年的周期成分反映了20世纪前50年7.8级以上地震活动韵律特征.2015 年兴都库什7.8级地震后,该区可能进入了 7.8级以上地震相对平静时段,该时段可能持续 7～12 年,未来几年存在发生 7.8 级以上地震的可能,但危险性较小.     

我国西北地区地震大形势研究

本文利用时间序列动态数学模型、周期图、熵谱分析、灰色预测、时间分布函数等方法结合地震活动的迁移规模,对我国新疆和青海两省区7级左右地震活动周期和未来强震地点进行了分析和研究。新疆地区强震复发周期为9年;北天山温泉至中苏交界一带,南天山阿克苏、柯坪及南天山库尔勒以东一带可能是未来7级强震的危险区;青海及邻区7级左右地震复发周期为10年,1990年共和7级地震之后,青海省将是6级左右地震活动时段,除甘青交界祁连山地震带外发生7级左右地震可能性不大。     

基于小波变换的动态地震活动周期分析

利用Ｍｏｒｌｅｔ小波变换对华北、中国大陆和陕西的地震活动进行了动态周期分析。结果表明，地震活动既存在比较稳定的周期，也有一定时变性，如华北近５００ａ来存在比较稳定的３００ａ周期和６０ａ左右周期，陕西近２０ａ来存在比较稳定的２￣３ａ周期，中国大陆５级以上地震在１９１０￣１９８０年普遍存在３０ａ左右周期，但在１９８０年后变为２０ａ左右周期，小波分析揭示的地震活动周期时变性，一方面提示在依据周期规律外推     

日本地震活动周期性研究

本文应用Morlet小波变换定量分析了日本不同区域地震活动的周期特征。 结果表明, 日本各区域存在着稳定的地震活动周期, 其中北部地区的显著周期为20年和50年左右; 中部地区为100年左右; 南部地区20年和50年左右。 1840年以来8级以上地震的时空分布特征显示, 日本南部地区仍存在可能发生特大地震的危险。     

由静中动判据对1996年2月3日丽江7级大震的中长期预测

历史地震活动有高低潮之分．低潮中6级以上地震活动的地方,暗示当地地下有较多的能量或是积能较快,下次大区域大震高潮来临时,这些６级左右地震发生地区往往会发生7级和7级以上大震．我们把上述预报大震的判据称为静中动判据．这种判据对预报大震发生地方比较有效,一般震中误差不到100km．我们按此判据对1996年云南丽江7级大震作了较成功的中期预报,地点误差约50km．另外,1994年台湾海峡7.3级大震、1995年滇缅接壤地区的7.2级大震,以及1997年北玛尼7.9级大震,也符合静中动判据的回顾性预报．我们在1992年的统计发现静中动窗口是1940～1945年、1958～1961年和1979～1986年．静中动判据在用于中国大陆内部时,静中动地震为6级左右;在喜马拉雅地震带和太平洋地震带以及新疆西北边缘地震带,则静中动地震可达7级,它们对应未来比7级更大的地震．对中国大陆从构造和几千年历史地震活动上看,无7级大震可能的地区则不宜用静中动判据．      

地震频数的周期性、韵律性及其预测

本文以经典哲学、周期论、协同论、耗散结构论为理论指导,以太阳黑子活动、历史地震为实际资料进行研究。其结果发现:地震频数具有复杂的周期序列;全球7级以上大震有明显的季节周期和昼夜周期,南北两半球呈反向韵律;与太阳黑子活动相伴,南北两半球7级以上地震频数还有11年左右的反向韵律关系;四川及其邻区7级以上大震与太阳黑子活动峰年、谷年、单周年、双周年、升段、降段相伴随,有明显的韵律关系;全国其他地区大震也分别具有明显的韵律特征。并根据地震频数的周期性、韵律性为大震预测提供了一种依据。     

华北地区地震活动的连续小波时频演化特征研究

利用Morlet小波变换对华北地区的地震活动进行了小波动态周期分析。结果分析表明，地震活动既存在着比较稳定的周期，也具有一定时变性。华北地区1000年来，特别是1500年以来存在着比较稳定的300年周期和60年左右周期，还有一些不断随时间变化的周期现象，不断地产生和消失。小波分析揭示的历史地震活动的周期时变性，一方面提示我们，在依据地震活动周期规律外推地震趋势时，要应用近期周期分析结果和使用比较稳定的周期成份；另一方面也告诉我们，短周期突变的不可预知性对相对短趋势预测的结果准确度带来很大影响。     

运用小波变换方法研究华北地区的地震活动性

运用小波变换方法,以不同的小波时间尺度分析了华北地区1480-2009年M≥5.0和1970～2009年M≥4.0地震的贝尼奥夫应变数据,得到了不同时间尺度的地震活跃期和平静期.分析表明:目前华北地区从1480年以来的M≥5.0地震活动刚过活跃期,处于应力积累阶段,而1970年以来M≥4.0地震存在7年左右的活动周期,目前正在进入4级以上地震的活跃期.     

A Monte Carlo study of rainfall forecasting with a stochastic model

A procedure for short-term rainfall forecasting in real-time is developed and a study of the role of sampling on forecast ability is conducted. Ground level rainfall fields are forecasted using a stochastic space-time rainfall model in state-space form. Updating of the rainfall field in real-time is accomplished using a distributed parameter Kalman filter to optimally combine measurement information and forecast model estimates. The influence of sampling density on forecast accuracy is evaluated using a series of a simulated rainfall events generated with the same stochastic rainfall model. Sampling was conducted at five different network spatial densities. The results quantify the influence of sampling network density on real-time rainfall field forecasting. Statistical analyses of the rainfall field residuals illustrate improvement in one hour lead time forecasts at higher measurement densities.     

Information for authors

正SCIENCE CHINA Earth Sciences,an academic journal cosponsored by the Chinese Academy of Sciences and the National Natural Science Foundation of China,and published by Science China Press and Springer,is committed to publishing high-quality,original results in both basic and applied research.     

INTERNATIONAL RESEARCH AND TRAINING CENTER ON EROSION AND SEDIMENTATION(IRTCES)

正Director:Shangfu Kuang,China Vice-directors:Chunhong Hu,China Duihu Ning,China Guangquan Liu,China The International Research and Training Center on Erosion and Sedimentation(IRTCES)was jointly set up by the Government of China and UNESCO on July 21,1984.It aims at the promotion of international exchange of knowledge and cooperation in the studies of erosion and     

Calendar of events

正~~     

Dynamic process-response model of river channel development

Feedback mechanisms, which operate upstream through drawdown and backwater effects and downstream through sediment discharge are responsible for channel evolution. By combining these mechanisms with channel processes it euables a dynamic process-response model to be developed to simulate the initial evolution of straight gravel-bed channels. When erosion commences on a land surface, sediment entrained in the headwater reach by hydraulic action is selectively transported, deposited and reworked. This produces a damped oscillation between degradation and aggradation as the channel and valley respond to spatial and temporal variations in sediment calibre and hydraulic conditions. The initial cut and fill phases are responsible for valley incision and floodplain development while secondary and subsequent activity can produce river terraces. Eventually sediment entrainment in the headwaters declines as slopes are reduced. Subsequent channel evolution is relatively insignificant because it is dependent on local weathering activity producing material that can be transported on declining slopes. Therefore landforms produced during the initial phase of development, when local weathering was non-limiting, dominate the landscape.